1、腦血流量調(diào)節(jié)功能降低
正常新生兒腦血管以舒張和收縮來調(diào)節(jié)進(jìn)入腦組織的血流量，當(dāng)血流量減少時腦血管舒張，而當(dāng)血流量增加時腦血管則收縮，以這種功能保持進(jìn)入腦組織的流量相對穩(wěn)定、缺氧缺血時血壓波動大，血流量的變化多，但此時腦血管的調(diào)節(jié)功能卻已降低，當(dāng)血壓降低，血流量減少時，腦血管未能及時舒張，形成腦的低灌注，待血壓升高，血流量增加時，腦血管又未能及時收縮，轉(zhuǎn)變成高灌注，在這轉(zhuǎn)變過程中最易發(fā)生腦水腫和顱內(nèi)出血。而且低灌注本身也可引缺氧血性腦病。
2、腦組織代謝的異常
人體各臟器組織的代謝以腦需要的氧和葡萄糖量最高。缺氧缺血時能量供應(yīng)不足，影響腦組 織的代謝也最大，表現(xiàn)在①氧自身虛夸(O2-)使細(xì)胞膜發(fā)生過氧化反應(yīng)而受到損害，當(dāng)毛細(xì)血管壁細(xì)胞受損后滲透性增加，造成腦水腫。②細(xì)胞膜上鈣離子通道開放，細(xì)胞外Ca++流向細(xì)胞內(nèi)，破壞細(xì)胞的生存。③腦組織中腦啡吠增加，直接抑制呼吸，增加缺氧程度。④缺氧缺血時發(fā)生代謝性和呼吸性酸中毒。以上腦組織代謝的異常導(dǎo)致腦組織軟化、壞死、出血和形成空洞。
3、腦部對缺氧缺血的易感區(qū)
①不同胎齡胎兒和新生兒腦的成熟部位不同，對缺氧缺血的易感程度也不同。細(xì)胞豐富、血管多、代謝率高的區(qū)域需氧量高，對缺氧缺血最敏感。早產(chǎn)兒的易感區(qū)在腦室管膜下的生發(fā)層，因該區(qū)在胎兒28±周時細(xì)胞代謝最活躍，而且該區(qū)毛細(xì)血管缺乏結(jié)締組織的支持，容易出血。至胎齡32-34周后生發(fā)層的活躍細(xì)胞漸移至大腦皮層，留下的生發(fā)層由白質(zhì)替代，但因?qū)儆趧用}末梢區(qū)，供血量不足，仍可受缺氧缺血的影響。足月兒大腦皮層因活躍細(xì)胞的移入，成為易感區(qū)。②動脈末梢邊緣區(qū)由于供血少，血壓低，成為缺氧缺血的好發(fā)部位，足月兒的頂顳部是大腦前、中、后動脈末梢的交界區(qū)，最易發(fā)生病變、早產(chǎn)兒的腦室周圍的白質(zhì)區(qū)也屬動脈末梢區(qū)，易發(fā)生組織軟化。
缺氧缺血后腦部先出現(xiàn)水腫、軟化、出血和壞死，以后形成空洞、腦室內(nèi)、珠網(wǎng)膜下、硬膜下都可能出血、病程長者腦部可能萎縮。
1、大腦病變
足月兒的病變多在腦皮質(zhì)，除水腫外尚有出血和壞死。形成小囊空腔后稱多囊腦(spelencephaly)，如形成大空洞稱為空洞腦(porencephalen)。
2、顱內(nèi)出血
早產(chǎn)兒出血部位多在室管膜下和腦室內(nèi)，足月兒多在大腦實(shí)質(zhì)內(nèi)(IPH)。其他如硬膜下出血(SDH)和蛛網(wǎng)膜下腔出血(SAH)在足月兒和早產(chǎn)兒都可發(fā)生。
3、腦干病變
病變在腦干神經(jīng)核或白質(zhì)部痊。腦干也可因腦皮層的病變而出現(xiàn)繼發(fā)必萎縮。
缺氧缺血性腦病多因是足月兒窒息引起，窒息愈嚴(yán)重，時間愈長，腦病愈嚴(yán)重，后遺癥發(fā)生率也愈高。本病也可發(fā)生在早產(chǎn)兒，表現(xiàn)為腦室周圍白質(zhì)的軟化。